共識機制是什麼呢?

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3 min readSep 13, 2018

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上週我們提到目前的共識機制,都是為了解決點對點傳輸中的拜占庭問題所產生的。這週我們要來談談何謂「共識機制」。

正文開始

區塊鏈是一個公開紀錄且全民皆可參與存儲的技術。所有人參與區塊鏈記錄資料時,決定區塊如何生成、當完成記錄工作後的獎勵要如何分別發放,都將透過共識機制決定。藉由共識機制消弭傳統第三方認證,達到去中心化效果,因此共識機制可說是區塊鏈的核心技術之一!

目前主要應用的共識機制有以下三種:

一、工作量證明(Proof-of-Work , PoW)

區塊鏈網路透過評估每個節點的算力,決定節點獲得記帳權的機率。當算力越高,就越有機率獲得記帳的機會,當獲得記帳的節點完成記帳工作,且區塊內容經過其他節點認證無誤後,就能夠打包到區塊鏈上。結束了一整個流程之後,全網將繼續處理下一筆記錄,而獲得記帳權的員工在完成記帳工作後,能獲得記帳獎勵。

優點:
1. 有付出有收穫,算力越高就能獲得越多的獎勵。
2. 驗證機制單純,容易實踐。
缺點:
1. 高算力代表高耗能,比較算力的結果導致能源被大量消耗。
2. 需經過全網驗證區塊鏈內容,過程耗時。

二、權益證明(Proof-of-Stake , PoS)

就像股票一樣,持有越多說話越能大聲說話(誤。

而這裡所持有的當然不是股權,而是指所擁有的貨幣數量。在這種共識機制下,只要持有貨幣的人,都有機會獲得記帳權。而在同等算力的情況下,持有貨幣越多將越容易取得記帳權。取得記帳權後,完成記帳工作的節點一樣會獲得記帳獎勵。

優點:節省能源,在不拚比算力的情形下,不需耗費過多的能源提高算力。缺點:會有富者恆富的情形,容易造成屯幣現象,降低貨幣流通性。

三、權益委託證明(Delegated Proof-of-Stake , DPoS)

是PoS的進階版。差別在於,持有貨幣的人都有投票權,區塊鏈上的所有成員可選出一定數量的代表人代表全體進行驗證與記帳的工作。代表人之間輪流生成新區塊、驗證並監督,而這些受委託者完成記帳工作後,一樣可以獲得獎勵,使得大家都會爭取成為全體代表。但,只要受委託人產生區塊的效率不佳,全網可以透過投票機制汰換。

優點:在參與驗證與記帳的節點數量大幅減少後,能減少算力消耗,增加效率
缺點:依賴代幣運作,卻缺乏代幣相關的商業應用。

目前各幣種採用的共識機制,整體表格如下:

這些共識機制各有優缺點。PoW雖然公平,卻有耗能耗時的問題;PoS看似解決了耗能耗時的問題,卻容易產生富者恆富的情形。但不能否認的是,共識機制是區塊鏈技術的發展核心,若是缺少了共識機制,記錄於鏈上訊息將缺乏可信度。

雖然目前沒有十全十美的機制可以改善所有的問題,但越來越多的幣種採取混合共識機制的方式發展,且隨著技術不斷演進的狀態下,未來可能開發出更先進的共識機制,能夠讓區塊鏈技術更加完美,能夠結合於更多的產業應用。

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